【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂制备，尤其是一种烷烃脱氢催化剂，具体为一种用于烷烃脱氢的铬基催化剂及其制备方法。
技术介绍
1、烷烃脱氢技术已经实现工业化，有多种烷烃脱氢工艺已经工业化，其中o lef lex工艺和catofin工艺是目前国际上应用最广泛的工艺。烷烃脱氢反应是强吸热反应，反应温度对烷烃转化率影响很大，充分的热量利用和热量平衡是增强反应过程和提高反应效率的重要因素，反应过程中的热量补充对促进反应是极为有益的，o lef lex工艺通过级间加热炉对前一反应器的排放料再加热，提高物料温度，反应排放料离开最后一台反应器后，与混合原料进行热交换，实现烷烃脱氢反应所需热量的补给；catofin工艺采用的是平行绝热固定床反应器，在反应过程中并没有热量补给，因此反应器进出口温差较大，在反应器出口温度较低，烷烃转化率较低。
2、cn104072325a公开了一种提高低碳烷烃脱氢反应性能的方法，其在脱氢工艺中采用内置电加热管的固定床反应器，为低碳烷烃脱氢反应过程中的催化剂提供热量，减少催化剂床层因强吸热脱氢反应所产生的温降，并且降低反应器前电加热器的热负荷，从而减少低碳烷烃在电加热器中的热裂解，最终提高低碳烷烃脱氢反应的性能，增加脱氢目标产物烯烃的收率。
3、cn105120997a通过催化剂再生反应，将热传递至集成流化床反应器，通过至少一部分传递的热进行吸热反应来使烷烃脱氢。cn103003221a则使用了惰性换热颗粒和催化剂颗粒混合存在下的反应，在加热区中加热换热颗粒并返回至反应区提供所需的反应热，催化剂颗粒则在非氧
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于烷烃脱氢的铬基催化剂，该催化剂是一种新型cr基烷烃脱氢催化剂，使脱氢反应可以在更高的温度下进行，该催化剂具有更高的活性。
2、本专利技术的另外一个专利技术目的是提供以上所述的一种用于烷烃脱氢的铬基催化剂的制备方法，该制备方法简单易行。
3、为实现以上专利技术的目的，本专利技术的具体技术方案为：
4、一种铬基烷烃脱氢催化剂，所述的催化剂包含助剂微球、活性组分和载体；其中，活性组分为cr2o3，载体为氧化铝；所述的助剂微球包含助剂a和粘结剂b；以氧化物含量计，活性组分占催化剂总重量的10～35％；以氧化物含量计，助剂微球占催化剂总重量的0.1～20％；余量为载体，总质量百分含量之和为100％。
5、作为本申请中一种较好的实施方式，所述助剂微球粒径为100～200μm。
6、作为本申请中一种较好的实施方式，所述活性组分cr2o3的前驱体材料为硝酸铬。
7、作为本申请中一种较好的实施方式，所述的助剂微球中助剂a为氧化锂、氧化铜、氧化锰和氧化钙四种物质的混合物。
8、作为本申请中一种较好的实施方式，所述的粘结剂b为氧化铝、氧化硅的任意一种或两种的混合物。
9、作为本申请中一种较好的实施方式，所述的助剂微球中，以氧化物含量计，氧化锂占助剂微球总重量的15～40％(具体可为15％、20％、25％、30％、35％、40％等)，氧化铜占助剂微球总重量的5～20％(具体可为5％、10％、15％、20％等)，氧化锰占助剂微球总重量的5～20％(具体可为5％、10％、15％、20％等)，氧化钙占助剂微球总重量的15～30％(具体可为15％、20％、25％、30％等)，余量为粘结剂b。
10、作为本申请中一种较好的实施方式，以上所述的铬基烷烃脱氢催化剂的制备方法包括以下步骤：
11、a、将助剂a中的氧化锂、氧化铜、氧化锰、氧化钙的前驱体和粘结剂b混合均匀，通过喷雾干燥成微球，焙烧后，筛分粒径在100～200μm(具体可为100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm等)的助剂微球；
12、b、将拟薄水铝石、步骤a得到的助剂微球、适量的酸、硝酸铬混合，捏合均匀，挤条成型，干燥，焙烧，得到催化剂；
13、作为本申请中一种较好的实施方式，所述的氧化锂、氧化铜、氧化锰、氧化钙的前驱体为金属氧化物、硝酸盐或氯化盐。
14、作为本申请中一种较好的实施方式，所述步骤a焙烧温度为500～800℃(具体可为500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃等)，焙烧时间为2～10h(具体可为2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h等)。
15、作为本申请中一种较好的实施方式，所述步骤b干燥温度为60～100℃(具体可为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃等)，干燥时间为4～20h(具体可为4h、6h、8h、10h、12h、14h、16h、18h、20h等)。
16、作为本申请中一种较好的实施方式，所述步骤b焙烧温度为600～1000℃(具体可为600℃、650℃、700℃、750℃、800℃、850℃、900℃、950℃、1000℃等)，焙烧时间为4～10h(具体可为4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h等)。
17、作为本申请中一种较好的实施方式，所述步骤b的酸为硝酸、柠檬酸、醋酸、硫酸、盐酸、甲酸中的任意一种或多种的混合物；酸的加入量为拟薄水铝石质量的2～5％。
18、与现有技术相比，本专利技术的积极效果体现在：
19、本专利技术提供的一种烷烃脱氢催化剂中含有一定量的助剂微球，助剂微球不会覆盖催化剂活性中心，保证活性中心可以正常发挥作用，同时还能为反应提供热量；助剂微球中含有可以与氢气反应放热的氧化物，促进脱氢反应的正向进行；助剂微球含有比热较高的氧化物，本身也可以作为热量载体，在反应需要的时候释放热量；助剂微球含有可以与水结合的氧化物，可以吸水放热；通过以上三种方式，补给脱氢反应需要的热量，使反应器内催化剂床层温度分布更加均匀，改善工艺运行的苛刻度和稳定性，使脱氢反应可以在更高的温度下进行，因此催化剂具有更高的活性。
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1.一种用于烷烃脱氢的铬基催化剂，其特征在于：所述的催化剂包含助剂微球、活性组分和载体；其中助剂微球的粒径为100～200μm，活性组分为Cr2O3，载体为氧化铝；其中助剂微球包含助剂A和粘结剂B；所述助剂微球中助剂A为氧化锂、氧化铜、氧化锰和氧化钙的混合物；以氧化物含量计，活性组分占催化剂总重量的10～35％；以氧化物含量计，助剂微球占催化剂总重量的0.1～20％；余量为载体。
2.根据权利要求1所述的一种用于烷烃脱氢的铬基催化剂，其特征在于：活性组分Cr2O3的前驱体材料为硝酸铬、三氧化二铬、三氧化铬中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的的一种用于烷烃脱氢的铬基催化剂，其特征在于所述的粘结剂B为氧化铝、氧化硅的任意一种或两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的的一种用于烷烃脱氢的铬基催化剂，其特征在于：所述的助剂微球中，以氧化物含量计，氧化锂占助剂微球总重量的15～40％，氧化铜占助剂微球总重量的5～20％，氧化锰占助剂微球总重量的5～20％，氧化钙占助剂微球总重量的15～30％，余量为粘结剂。
5.根据权利要求1-4中任一所
6.根据权利要求5所述的铬基烷烃脱氢催化剂的制备方法，其特征在于：助剂A中氧化锂、氧化铜、氧化锰、氧化钙的前驱体均为其金属氧化物、硝酸盐或氯化盐。
7.根据权利要求5所述的铬基烷烃脱氢催化剂的制备方法，其特征在于：步骤a焙烧温度为500～800℃，焙烧时间为2～10h；筛分粒径为100～200μm的助剂微球，备用。
8.根据权利要求5所述的铬基烷烃脱氢催化剂的制备方法，其特征在于：步骤b中所述的酸为硝酸、柠檬酸、醋酸、硫酸、盐酸、甲酸的任意一种或多种的混合物；酸的添加量为拟薄水铝石质量的2～5％。
9.根据权利要求5所述的铬基烷烃脱氢催化剂的制备方法，其特征在于：步骤b中的干燥温度为60～100℃，干燥时间为4～20h；焙烧温度为600～1000℃，焙烧时间为4～10h。
10.根据权利要求6-9中任一所述方法制备的铬基烷烃脱氢催化剂，用于烷烃脱氢制烯烃的工艺中。
...【技术特征摘要】
1.一种用于烷烃脱氢的铬基催化剂，其特征在于：所述的催化剂包含助剂微球、活性组分和载体；其中助剂微球的粒径为100～200μm，活性组分为cr2o3，载体为氧化铝；其中助剂微球包含助剂a和粘结剂b；所述助剂微球中助剂a为氧化锂、氧化铜、氧化锰和氧化钙的混合物；以氧化物含量计，活性组分占催化剂总重量的10～35％；以氧化物含量计，助剂微球占催化剂总重量的0.1～20％；余量为载体。
2.根据权利要求1所述的一种用于烷烃脱氢的铬基催化剂，其特征在于：活性组分cr2o3的前驱体材料为硝酸铬、三氧化二铬、三氧化铬中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的的一种用于烷烃脱氢的铬基催化剂，其特征在于所述的粘结剂b为氧化铝、氧化硅的任意一种或两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的的一种用于烷烃脱氢的铬基催化剂，其特征在于：所述的助剂微球中，以氧化物含量计，氧化锂占助剂微球总重量的15～40％，氧化铜占助剂微球总重量的5～20％，氧化锰占助剂微球总重量的5～20％，氧化钙占助剂微球总重量的15～30％，余量为粘...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁衡，潘相米，韩伟，艾珍，张军，
申请(专利权)人：西南化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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